一种汽车内饰用哑黑涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及汽车内饰涂料技术领域，具体涉及一种汽车内饰用哑黑涂料及其制备方法。


背景技术：

2.黑色内饰，由于其耐脏、耐用，成为大多数车主购车时候的首选，同时，黑色本身可以赋予车主驾车时候的沉稳感，且光泽太亮会反光、影响驾驶员的视线及注意力，因此哑黑大量应用于汽车内饰领域，并对车体进行长而有效的保护。
3.随着大众环保意识的加强以及国家对绿色产品的倡导，越来越多的油性哑黑被替代，水性哑黑应运而生。然而一般的水性哑黑因光泽太暗哑，刮伤后容易在漆膜表面留下划痕，影响美观，因此在一定程度上，无法替代传统油性哑黑。
4.专利cn111849323a公开了一种水性耐刮伤哑黑漆，此哑黑在平板素材上耐刮伤性尚可，但皮纹素材上，便不能满足要求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种汽车内饰用哑黑涂料及其制备方法，提高在皮纹表面的耐刮伤性。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种汽车内饰用哑黑涂料，包括重量比为(4-6):1的甲组分和乙组分固化剂，其中，所述的甲组分包括以下重量份组分：
[0007][0008][0009]
所述的乙组分包括以下重量份组分：
[0010]
固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55-75份，
[0011]
溶剂b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15-35份。
[0012]
所述的甲组分可称为树脂漆，乙组分可称为固化剂。
[0013]
优选地，所述的甲组分包括以下重量份组分：
[0014][0015]
优选地，所述的乙组分包括以下重量份组分：
[0016]
固化剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60-75份，
[0017]
溶剂b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15-25份。
[0018]
优选地，所述的水性聚氨酯分散体的固体份羟基含量为30-40mgkoh/g，水性羟基丙烯酸乳液的固体份羟基含量为90-100mgkoh/g。
[0019]
聚氨酯分散体中的羟基是聚氨酯树脂侧链上用作后期交联的活性官能团，羟值可以表示树脂的羟基含量，羟值量大，则羟基含量越高。水性聚氨酯分散体的羟值在该区间内，漆膜交联密度小，柔性适中。丙烯酸乳液的羟值在此区间内，其与异氰酸酯有良好的交联性，兼具耐刮擦性的优点，同时，还可以为涂膜提供优异的附着力。
[0020]
优选地，所述的水性聚氨酯分散体的羟值为33mgkoh/g，如pua3094。
[0021]
优选地，所述的水性羟基丙烯酸乳液羟值为100mgkoh/g，酸值为9mgkoh/g，如水性丙烯酸乳液为joncryl oh 8312。
[0022]
优选地，所述的消泡剂为基于多元醇技术的有机改性聚硅氧烷，所述的润湿流平剂为非离子型有机改性聚硅氧烷，所述的色浆为水性黑色浆，所述的耐磨助剂为水性聚四氟乙烯蜡分散体，所述的消光粉为沉降法二氧化硅，所述的ph调节剂为n,n-二甲基乙醇胺，所述的光稳定剂为紫外线吸收剂与受阻胺类光稳定剂，所述的固化剂为hdi三聚体。
[0023]
进一步优选地，所述的消泡剂为agitan 760，界面的气泡被消泡剂推开，使得气体内部压力不稳，气泡壁破裂从而破泡，可有效防止混合、制造、应用时机械力的气泡产生，同时，由于不含芳烃，于环境也更加友好。
[0024]
进一步优选地，所述的润湿流平剂为edaplan la413，非离子型有机改性聚硅氧烷，可有效消除贝纳德涡流，防止发花、桔皮，降低涂料与底层的界面张力，提高对底材的润湿性，增加附着力，减少缩孔、针眼等涂膜弊病。
[0025]
进一步优选地，所述的水性色浆为喜颜nw1720。
[0026]
进一步优选地，所述的耐磨助剂为水性聚四氟乙烯分散体ptfe-1005，提高润滑性，有助于耐刮伤性。
[0027]
进一步优选地，所述的消光粉为e-1011，为沉淀法所制备二氧化硅，并经过表面活性剂改性处理，可为漆膜提供细腻的哑光感。
[0028]
进一步优选地，所述的光稳定剂为ws2，是紫外线吸收剂与受阻胺类光稳定剂的复配产物，保证基材和提升涂料耐黄变，维持光泽度保留率。
[0029]
进一步优选地，所述的固化剂为tdi《0.4％、不含芳烃的hdi三聚体。
[0030]
更进一步优选地，所述的固化剂为basonat hw2100，即六亚甲基二异氰酸酯三聚体。
[0031]
优选地，所述的溶剂a包括去离子水、异丙醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种；
[0032]
所述的溶剂b包括去离子水、异丙醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。
[0033]
进一步优选地，所述的溶剂a和/或溶剂b为去离子水、二丙二醇甲醚及二丙二醇丁醚构成的混合溶剂。
[0034]
上述成分中，亲水、疏水型溶剂搭配，可提高漆膜耐水性能，聚氨酯分散体(pud)与丙烯酸乳液复配可得硬度良好、耐刮伤性能优异的漆膜，从而可制得一种耐刮伤水性哑黑，于环境友好。
[0035]
为赋予涂料更优异的成膜性能，更进一步优选地，所述的混合溶剂中，去离子水、二丙二醇甲醚及二丙二醇丁醚的重量比为10:1:5。
[0036]
优选地，所述的甲组分和乙组分的重量比为5:1。
[0037]
一种上述汽车内饰用哑黑涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0038]
按重量份将水性羟基丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体加入到分散罐中，搅拌均匀，然后加入水性色浆、耐磨助剂、消泡剂、润湿流平剂、光稳定剂和溶剂a，低速搅拌，消光粉边搅拌边加入，中速搅拌，加入ph调节剂调粘，过滤，制得甲组分；
[0039]
将固化剂加入到溶剂b中，搅拌均匀，制得乙组分；
[0040]
将甲组分与乙组分按重量比混合均匀，即制得所述的哑黑涂料。
[0041]
进一步优选地，所述的低速搅拌的转速为300-600r/min，搅拌时间为5-10min；所述的中速搅拌的转速为800-1500r/min，搅拌时间为15-30min。
[0042]
本发明选用相容性良好的聚氨酯分散体pua3094与高羟值高硬度丙烯酸乳液joncryl oh 8312搭配使用，以hw 2100为固化剂，同时保证了漆膜的硬度及韧性。本发明配方设计在保证漆膜性能的前提下，兼顾了漆膜的硬度及韧性，加入润湿流平剂la413，能有效改进对底材的润湿性，制得的水性哑黑具有优异的耐刮伤性尤其是皮纹素材，同时具有良好的硬度。
[0043]
本发明水性哑黑的组分中，不含芳烃，voc低，润湿性好，减少了在施工时稀释剂的加入，易于喷涂。同时，选用的丙烯酸乳液joncryl oh 8312与聚氨酯分散体pua3094搭配的玻璃化温度较高，所以涂料在固化时，溶剂释放较快，能充分挥发，在后期的成膜过程中，有机溶剂含量极低，且在24h后无气味残留。
[0044]
在耐磨和耐刮伤方面，本发明采用水性聚四氟乙烯分散体ptfe-1005，提高润滑性，有助于耐刮伤性，尤其是皮纹表面漆膜的耐刮伤性，更好地应用于汽车内饰。
[0045]
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0046]
1.本发明采用相容性好的高羟值高硬度丙烯酸乳液与聚氨酯分散体搭配使用，作为基体成膜物质，能够保证哑黑漆膜的硬度及韧性，有效改善了漆膜的抗划伤性，制成的哑黑涂料漆膜硬度适中，抗划伤效果好；
[0047]
2.本发明采用适宜的助剂配比，底材润湿性好，减少了在施工时稀释剂的加入，易于喷涂，固化时的溶剂释放快，且成膜固化后溶剂残留量少，为低voc环保涂料；
[0048]
3.本发明制备方法简单，原料选择广泛，制成的哑黑硬度适中，抗划伤性好，尤其是皮纹基材抗划伤性优异，层间附着力良好，无残留有机物气味，可用作内饰保护装饰。
具体实施方式
[0049]
下面对本发明的实施例作详细说明，以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0050]
实施例1
[0051]
一种耐划伤水性哑黑由甲组分树脂漆与乙组分固化剂按重量比为5:1组合而成；
[0052]
其中，甲组分树脂漆包括以下组分及重量份含量：
[0053][0054]
所述的乙组分固化剂包括以下组分及重量份含量：
[0055]
hw2100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60份，
[0056]
溶剂b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20份。
[0057]
溶剂a由10份去离子水、2份二丙二醇甲醚及6份二丙二醇丁醚混合而成。
[0058]
溶剂b由20份bga(乙二醇丁醚醋酸酯)混合而成。
[0059]
本实施例耐刮伤水性哑黑的制备方法具体包括以下步骤：
[0060]
(1)按重量份将聚氨酯分散体和羟基丙烯酸乳液加入到分散罐中，搅拌均匀，然后加入消泡剂、润湿流平剂、水性色浆、耐磨助剂、光稳定剂和溶剂a，低速搅拌5-10min，边搅拌边加入消光粉，中速搅拌15-30min，加入ph调节剂调节粘度(涂-4杯，下同)至30-40s，过滤，制得甲组分树脂漆；
[0061]
(2)按重量份将固化剂加入到溶剂b中，搅拌均匀，制得乙组分固化剂；
[0062]
(3)将甲组分树脂漆与乙组分固化剂按按重量比为5:1混合均匀，即制得水性哑黑。
[0063]
本实施例涂料与对比样的水性哑黑(专利cn111849323a公开的)同时施工于abs pc皮纹板上，漆膜性能测试结果如表1所示。
[0064]
表1漆膜性能测试结果
[0065][0066]
从表1中我们可以看出，本发明的哑黑涂料，在皮纹板上具有更加优异的耐磨及耐刮伤性能(热刮伤性能)。
[0067]
实施例2
[0068]
一种耐刮伤水性哑黑由甲组分树脂漆与乙组分固化剂按重量比为5:1组合而成；
[0069]
其中，甲组分树脂漆包括以下组分及重量份含量：
[0070][0071]
所述的乙组分固化剂包括以下组分及重量份含量：
[0072]
hw2100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55份，
[0073]
溶剂b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25份
[0074]
溶剂a由10份去离子水、2份二丙二醇甲醚及6份二丙二醇丁醚混合而成。
[0075]
溶剂b由20份bga(乙二醇丁醚醋酸酯)混合而成。
[0076]
本实施例耐刮伤水性哑黑的制备方法具体包括以下步骤：
[0077]
(1)按重量份将聚氨酯分散体和羟基丙烯酸乳液加入到分散罐中，搅拌均匀，然后加入消泡剂、润湿流平剂、水性色浆、耐磨助剂、光稳定剂和溶剂a，低速搅拌5-10min，边搅拌边加入消光粉，中速搅拌15-30min，加入ph调节剂调节粘度至30-40s，过滤，制得甲组分树脂漆；
[0078]
(2)按重量份将固化剂加入到溶剂b中，搅拌均匀，制得乙组分固化剂；
[0079]
(3)将甲组分树脂漆与乙组分固化剂按按重量比为5:1混合均匀，即制得水性哑黑。
[0080]
本实施例涂料与对比样的水性哑黑同时施工于abs pc皮纹板上，漆膜性能测试结果如表2所示:
[0081]
表2漆膜性能测试结果
[0082]
[0083][0084]
本发明哑黑涂料，制备方法简单，原料选择广泛，制成的哑黑涂料表面触感优异，层间附着力良，耐磨性尤其是皮纹基材耐刮伤性优异。
[0085]
实施例3
[0086]
一种耐刮伤水性哑黑由甲组分树脂漆与乙组分固化剂按重量比为4:1组合而成；
[0087]
其中，甲组分树脂漆包括以下组分及重量份含量：
[0088][0089][0090]
所述的乙组分固化剂包括以下组分及重量份含量：
[0091]
hw2100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60份，
[0092]
溶剂b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25份
[0093]
溶剂a由重量比为10:1:5的去离子水、二丙二醇甲醚及二丙二醇丁醚混合而成。
[0094]
溶剂b由丙二醇甲醚醋酸酯构成。
[0095]
本实施例耐刮伤水性哑黑的制备方法具体包括以下步骤：
[0096]
(1)按重量份将聚氨酯分散体和羟基丙烯酸乳液加入到分散罐中，搅拌均匀，然后加入消泡剂、润湿流平剂、水性色浆、耐磨助剂、光稳定剂和溶剂a，低速搅拌5-10min，边搅拌边加入消光粉，中速搅拌15-30min，加入ph调节剂调节粘度至30-40s，过滤，制得甲组分树脂漆；
[0097]
(2)按重量份将固化剂加入到溶剂b中，搅拌均匀，制得乙组分固化剂；
[0098]
(3)将甲组分树脂漆与乙组分固化剂按按重量比为4:1混合均匀，即制得所述的水性哑黑。
[0099]
本实施例涂料与对比样的水性哑黑同时施工于abs pc皮纹板上，漆膜性能测试结果如表3所示:
[0100]
表3漆膜性能测试结果
[0101][0102][0103]
实施例4
[0104]
一种耐刮伤水性哑黑由甲组分树脂漆与乙组分固化剂按重量比为6:1组合而成；
[0105]
其中，甲组分树脂漆包括以下组分及重量份含量：
[0106][0107]
所述的乙组分固化剂包括以下组分及重量份含量：
[0108]
hw2100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
75份，
[0109]
溶剂b
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15份
[0110]
溶剂a由重量比为10:1:5的去离子水、二丙二醇甲醚及二丙二醇丁醚混合而成。
[0111]
溶剂b由丙二醇甲醚构成。
[0112]
本实施例耐刮伤水性哑黑的制备方法具体包括以下步骤：
[0113]
(1)按重量份将聚氨酯分散体和羟基丙烯酸乳液加入到分散罐中，搅拌均匀，然后加入消泡剂、润湿流平剂、水性色浆、耐磨助剂、光稳定剂和溶剂a，低速搅拌5-10min，边搅拌边加入消光粉，中速搅拌15-30min，加入ph调节剂调节粘度至30-40s，过滤，制得甲组分树脂漆；
[0114]
(2)按重量份将固化剂加入到溶剂b中，搅拌均匀，制得乙组分固化剂；
[0115]
(3)将甲组分树脂漆与乙组分固化剂按按重量比为6:1混合均匀，即制得所述的水性哑黑。
[0116]
本实施例涂料与对比样的水性哑黑同时施工于abs pc皮纹板上，漆膜性能测试结果如表4所示:
[0117]
表4漆膜性能测试结果
[0118][0119]
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。